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来源:原理收集编辑:Takeko
夸克和胶子是宇宙中的基本粒子,它们无法被分割成更小的组成部分。在强力(自然界中的四种力之一)的作用下,夸克和胶子会紧紧束缚在一起,形成复合粒子,比如我们熟悉的质子和中子。
若想要分离这些复合粒子,唯一的方法是在实验室中创造一些最热的物质状态,即夸克胶子等离子体(QGP)。在这种等离子体中,密度和温度极高,以至于质子和中子都融解了。
在宇宙大爆炸之后,这种由夸克和胶子组成的“粒子汤”渗透在整个宇宙之中,但在不到一秒的时间内,宇宙就已经冷却到足以让夸克结合成质子和中子。今天,我们只有通过特殊的装置才能够研究QGP,比如相对论重离子对撞机(RHIC)就是这样一台装置。 最近,RHIC公布了最新的发现,将有助于科学家进一步了解QGP的特性。
让夸克和胶子自由
RHIC是一台周长约4千米的“原子粉碎机”,它可以通过将两束金离子(被剥去了电子的原子核)进行加速和对撞,从而在极高的能量下创造并研究QGP。这些高能对撞可以融解原子中的质子和中子的边界,释放出其中的夸克和胶子。
但问题是,科学家要如何确定对撞是否产生了QGP?一种方法是寻找自由夸克和胶子与其他粒子相互作用的证据。一种被称为